Otimização de um condicionador de ar do tipo split com vazão variável de refrigerante

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Brochier, Felipe Osmar Berwanger
• Orientador(a): Indrusiak, Maria Luiza Sperb
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Modeling; Optimization; Genetic algorithm; VRF; Modelamento; Otimização; Algoritmo genético; VRV; R-410A
• Área do conhecimento CNPq: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica
• Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/4619

Este trabalho tem como objetivo otimizar o custo operacional dependente dos parâmetros de vazão de ar do condensador, número de aletas e de circuitos do condensador, frequência do compressor e parâmetros do dispositivo de expansão de um sistema de um condicionador de ar do tipo split hiwall unitário com vazão variável de refrigerante (VRV). Para a otimização foram consideradas as freqüências de ocorrência de quatro condições de temperatura do ambiente externo na cidade de Porto Alegre. O condicionador de ar abordado neste trabalho troca calor utilizando um ciclo de compressão de vapor de simples estágio, tendo como fluido de trabalho o refrigerante R-410A. O sistema completo, composto de um compressor, um condensador, um evaporador e tubo capilar, foi modelado analiticamente utilizando o software EES (Engineering Equation Solver) e ajustado de acordo com testes realizados em calorímetro. Para a otimização, um algoritmo genético foi programado no próprio EES. Após a otimização do custo operacional em função dos parâmetros físicos de projeto, o COP aumentou em até 12 % na condição de ar externo a 35 °C. A otimização em função dos parâmetros de controle mostrou aumento ainda mais significativo do COP do sistema. Também é feita uma comparação entre os valores de COP de um sistema de vazão constante de ar e refrigerante e um sistema com vazão variável de ar e refrigerante.